本書(shū)主要內(nèi)容包括：第1章介紹了流體拓?fù)鋬?yōu)化的研究背景和設(shè)計(jì)方法綜述。第2章介紹了流體拓?fù)鋬?yōu)化的理論基礎(chǔ)。重點(diǎn)是基于水平集的流體拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題的靈敏度分析和基于變密度法的流體拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題的靈敏度分析。第3章介紹了外流拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題，采用水平集方法分別研究了Stokes流動(dòng)和Navier-Stokes流動(dòng)的形狀識(shí)別問(wèn)題。第4章介紹了生物醫(yī)學(xué)微結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題，闡述了血管架橋結(jié)構(gòu)和粘性微流泵的水平集拓?fù)鋬?yōu)化研究成果。第5章介紹了芯片微流通道的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題，闡述了基于牛頓和非牛頓流體的各類(lèi)流動(dòng)器件的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題。第6章介紹了微混合器的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題，針對(duì)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果，進(jìn)行了單周期和周期性數(shù)值結(jié)果的比較分析。第7章介紹了Tesla微閥的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題，針對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的微閥的流場(chǎng)和性能進(jìn)行了分析。第8章介紹了熱流耦合微結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題，采用發(fā)展的拓?fù)鋬?yōu)化方法分別對(duì)微通道散熱器和非勻質(zhì)多孔介質(zhì)的對(duì)流傳熱問(wèn)題進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。